理论与实践课程设计模板

1、 理理论论与与实实践践课课程程设设计计 课题名称 碗注塑模的设计 系 别 机械工程系 专 业 模具设计与制造 班 级 08 模具三（1) 姓 名 喻楚峰 学 号 指导老师 张小帆 完成日期 2011.4 指导教师评语 建议成绩： 优 良 中 及格 不及格 指导教师签字 年 月 日 最终评定成绩： 优 良 中 及格 不及格 系主任签字 年 月 日 课程设计课程设计格式要求格式要求 一、装订顺序 1封面 2指导教师评语 3目录 4正文 10参考文献 二、纸型：A4 纸 三、字体：宋体 四、目录打印格式 “目录目录”小三、加粗、居中。段前、段后各小三、加粗、居中。段前、段后各 6 磅（或磅（或 0.

2、5 行）行） 目录打印三个层次，即：一、 （一） 、1 各层次标题小四号、加粗，前两个层次标明页码。 五、正文打印格式 1 字号： 标题的字号： 一、小三、加粗。段前、段后各一、小三、加粗。段前、段后各 6 磅（或磅（或 0.5 行）行） （一）四号、加粗。段前（一）四号、加粗。段前 6 磅（或磅（或 0.5 行）行） 1小四号、加粗。无明显标题意义或不单独成行时，不加粗小四号、加粗。无明显标题意义或不单独成行时，不加粗 （1）小四号 正文的字号：小四号 2 字符间距：标准 3 行距：固定值 20 磅 4 每个标题、自然段前空 4 格（两个小四汉字） 5 图表换页时保持完整；图表内的字体可适当

3、小一些，以美观为度。 6 页边距：左 2.5 厘米，上、下、 、右各 2 厘米 7 装订位置：左边装订 8 正文编页码（页面底端、右侧） 摘 要 数控加工中心（Machining Center）简称 MC，是由机械设备与数控系统组成的适 用于加工复杂零件的高效率自动化机床。加工程序的编制，是决定加工质量的重要因 素。在本设计的内容中，我们将研究影响数控加工中心应用效果的编程特点、工艺及 工装、机床功能等因素。 数控加工中心是高效、高精度数控机床，工件在一次装夹中便可完成多道工序的 加工，同时还备有刀具库，有自动换刀功能。加工中心所具有的这些丰富的功能，决 定了加工中心程序编制的复杂性。 数控加

4、工中心是数控机床中功能较多、结构较复杂的一种机床。只有在掌握数控 铣床编程基本方法的基础上，充分了解数控加工中心的编程特点，才能较好的使用加 工中心。因而，本设计的篇幅虽然不太长，但内容丰富。 数控加工中心所配置的数控系统各有不同，各种数控系统程序编制的内容和格式 也不尽相同，但是程序编制方法和使用过程是基本相同的，本设计所述内容，均以配 置 FANUC-0 数控系统的加工中心为例展开讨论。 本设计主要介绍了数控加工中心程序的编制以及加工工艺的分析，图纸只给出了 零件的具体尺寸，确定零件的毛坯尺寸，对零件进行工艺分析，编写加工程序，并严 格按照图纸要求加工零件，反复校对后编写过程 关键词：数控

5、加工中心；工艺分析；进给速度；车削用量；工序；加工程序；刀 具 目 录 第第 1 1 章章 数控加工中心简介数控加工中心简介 .1 1 第第 2 2 章章 数控加工中心的工艺分析数控加工中心的工艺分析 .2 2 2.1 加工中心的工艺分析.2 2.2 图样识图 .3 2.3 确定加工中心工艺方案.4 2.4 操作要点.6 2.5 注意事项.7 第第 5 5 章章 毕业设计总结毕业设计总结 .8 8 5.1 设计过程中遇到的问题及其解决方法.8 5.2 设计体会.8 第 1 章 数控加工中心简介 1、数控技术 数控技术作为未来先进制造技术的核心内容之一，正在朝着开放化，网络化，柔性 化和智能化方

6、向发展，数控装备产品的设计制造和应用开发都日益显示出基于开放接口 标准的模块形态。基于模块和组件的系统构建策略更能体现产品设计制造过程中的人性 化思想，是该领域技术原理，应用方案和实现形式的综合体现，是其在数控加工环境下 的具体应用，其设计理念和性能指标都体现数控加工技术的要求和市场应用的需求，这 些充分体现设计者个性化的产品组件通过开放的标准接口形式有机的结合，组成了功能 丰富性能完善的数控装备产品。 数控技术是一个综合性很强的技术学科，涉及系统控制，工业设计，机械结构，变 频调速，网络通讯，信号分析等范围很广和适用性很强的技术领域，这些技术原理在工 科学校的机电一体化教学中都有涉及，但在应

7、用实践上相对分散，目前只注重在数控操 作技能上的能力培养，一系列的计算机辅助设计制造软件也都是针对于这一目标，缺少 一个贯穿于整个数控技术领域中的开发应用环境，来从系统规划的高度和应用开发的层 面来实施数控技术能力素质培养的目标。正是针对于这一数控技术培养模式的局限性， 本文建立了一个针对于整个数控技术应用开发领域一体化实验平台，采用组件和模块的 思想建立了一个集成的设计开发环境，实现从数控装备产品规划，方案选择，运动算法 和人机交互等各个环节的教学实践活动，下面将从总体策略，结构特征，关键技术等几 个方面给予阐述。 2、数控加工中心 数控加工中心是指备有刀库，具有自动换刀功能，对工件一次装夹

8、后进行多工序加 工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床 按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完 成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工件装夹时间，测量和机床调整 等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好 的经济效果。 第 2 章数控加工中心的工艺分析 2.1 加工中心的工艺分析 一、零件图，毛坯图 1、零件图 如图 2.1 所示，该零件需加工 4 个 10H8 通孔及 404010 内型腔。 图 2.1 底板零件图 2、毛坯图 底板的毛坯图如图 2.2 所示。 图 2.2

9、 底板毛坯图 2.2 图样识图 底板三维效果图如图 2.3 所示。 图 2.3 底板三维效果图 2.3 确定加工中心工艺方案 一、工装 本例采用水平平口钳的装夹方法。(本例的零件需要加工钻 10 的通孔和铣 404010 的内型腔,为了防止撞刀,所以采用水平平口钳进行装夹。) 二、加工路线 工序 1 使用 10 钻头钻 10 的四处通孔。如工序图 2.4 图 2.4 加工四处通孔的工序图 工序 2 使用 20 的平底铣刀铣内型腔至 404010。如工序图 2.5 图 2.5 加工内型腔 三、刀具与合理的切削用量 刀具与合理的切削用量。详见下表 2-1。 表 2-1 底板工艺规程及切削用量 刀具

10、 号 刀具名 称 工序内容 f/(mm/m in) n/(r/min) 长度补 偿号 半径补 偿号 T0101 10 钻 头 钻 10 底 孔 801000H01D01 T0202 20 平 底刀 铣 20 通 孔 50600H02 说明：钻中心孔时，因为中心钻直径较小，因此，宜选择较高的切削速度，主轴转 速为 1000r/min。 2.4 操作要点 一、加工准备 阅读零件图（图 2-1） ，并按毛坯图（图 2-2）检查坯料的尺寸。 开机，机床回参考点。 输入程序并检查该程序。 安装夹具，夹紧工件： 选用机用水平平口钳装夹工件，安装时，选择该零件的下表面及两侧面作安装基准。 准备刀具： 本例选

11、用以下刀具：20 的平底刀、10 的钻头。 二、对刀 1、X,Y 向对刀 将工件通过夹具装在机床工作台上； 快速移动工作台和主轴，让钢性棒测头靠近工件的左侧； 改用微调操作，让钢性棒测头慢慢接触到工件左侧，直到钢性棒发光，记下此时机床 坐标系中合适时的 X 坐标值； 抬起钢性棒至工件上表面之上，快速移动工作台和主轴，让钢性棒测头靠近工件后侧； 改用微调操作，让钢性棒测头慢慢接触到工件后侧，直到钢性棒发光，记下此时机械 坐标系中合适时的 Y 坐标值； 钢性棒测头直径为 14mm ，工件长度为 100mm，据此可得工件坐标系原点，在机床坐标 系中的 X 坐标值为-242-50-14/2-1=-30

12、0 .工件宽度为 100mm,据此可得工件坐标系原点 在机床坐标系中的 Y 坐标值为-157-50-14/2-1=-215。 2、Z 向对刀 卸下钢性棒，将加工所用刀具 T01 装上主轴； 将 Z 轴设定器（或固定高度的对刀块，以下同）放置在工件上平面上； 快速移动主轴，让刀具端面靠近 Z 轴设定器上表面； 改用微调操作，让刀具端面慢慢接触到 Z 轴设定器上表面，直到界面出现合适； 记下此时机床坐标系中的 Z 值，如 377； 若 Z 轴设定器的高度为 1mm ，则工件坐标系原点在机械坐标系中的 Z 坐标值为-377 1=-378 。另外两把刀根据第一把的刀的长度输入刀具长度补偿值即可。 3、

13、将测得的 X 、 Y 、 Z 值输入到机床工件坐标系 G54 中 三、输入、修改刀具补偿值 使用 20 铣刀进行型腔加工，粗铣时调整刀具半径补偿值 D01 中的数值，适当留余 量，粗铣结束后，刀具返回设定高度，主轴停止转动，根据粗铣结束后的实测精铣余量 来修改 D01 中的数值，再进行精加工。 四、程序校验 首先检查功能指令代码是否错漏，然后用软件或在数控机床控制面板上采用图形显 示的方法来校验，最后，将 G54 参数的 Z 值设定为 50，使工件坐标系上移 50 mm，启动 程序，使机床运行整个程序，观察其运动轨迹。 五、五、加工程序加工程序 恢复 G54 参数 Z 值，将进给速度设置到低挡

14、，按下启动键。机床加工时适当调整主 轴转速和进给速度，保证加工正常。 2.5 注意事项 1、工件在进行安装时要放在水平平口钳的中间部位，以免平口钳受力不匀发生危险。 2、工件在水平平口钳上安装时，下面要垫平行垫并防止垫铁和钻头、铰刀干涉。要 用百分表找正工件。 第 3 章 实践课程设计总结 5.1 设计过程中遇到的问题及其解决方法 1、在对刀过程中出现如果以当前的速度和方向进给，静止的刀具将与零件发生碰撞， 后经检验是忘记了放塞尺。 2、在记录对刀值时出现若输入 X-500，则会出现 X-0.005。后经检验是没有输入点 零。 3、在用第二三把刀加工工件时出现了撞平口钳的事故，经检验是因为没有

15、输入刀具 长度补偿值。 4、在输入了长度补偿值后仍然发生上述现象，经检验原来是程序中没有加长度补偿 指令。 5.2 设计体会 经过几周的设计和操作，成功地完成了数控加工中心零件的编程与加工，加工的零 件各部分尺寸精度和表面质量均达到零件图样的技术要求。整个设计工艺方案选择合理， 程序编制正确，仿真过程中严格按照操作规程，没有出现撞刀或运动干涉的现象。 通过本课题的设计，我对数控加工的整个过程有了较全面的理解。经过设计中选择 刀具，我对数控加工中心工具系统的特点和数控加工中心刀具材料和使用范围有了较深 的了解，基本掌握了数控加工中心刀具的选用方法；经过设计加工工艺方案，进一步了 解了工件定位的基

16、本原理、定位方式与定位元件及数控加工中心用夹具的种类与特点， 对教材中有关定位基准的选择原则与数控加工夹具的选择的方法有了更深的理解；经过 编制零件的加工程序，基本熟悉了数控编程的主要内容及步骤、编程的种类、程序的种 类程序的结构与格式，对数控编程前数学处理的内容、基点坐标、辅助程序段的数值计 算有了进一步的认识。另外，我还学会了利用自动编程软件 CAXA 制造工程师对零件进行 造型、加工轨迹生成、后置处理及加工程序向机床传输加工等技术和方法。工艺设计、 数值计算及程序编制的整个过程虽然比较繁重，但在设计过程中自己通过不断学习和实 践，每解决一个问题，都会感到不尽的喜悦和兴奋。 致 谢 本课题在选题及研究过程中得到 XX 老师的悉心指导。XX 老师多次询问研究进程， 并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。李辉老师一丝不苟的作 风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载， 却给以终生受益无穷之道。对李辉老师的感激之情是无法用言语表达的